Model Based Systems Engineering

Vom digitalen zum funktionalen Prototyp

Die Vernetzung von Produkten wird immer stärker, die Produkte selbst werden dadurch zunehmend komplexer. Damit verschieben sich auch die Anforderungen an die Systementwicklung. Beim Model Based Systems Engineering (MBSE) in CATIA V6 (https://www.transcat-plm.com/software/ds-software/catia/catia-v6.html) wird hierzu die Systemmodellierung in den Prozess integriert. Die Validierung, kann so mit Hilfe von digitalen Modellen virtuell und realistisch durchgeführt werden. Die Vorteile dieses Ansatzes: ein schnelleres Time-to-Market durch kürzere Zyklen und zeitliche Einsparungen im Entwicklungsprozess.

Selbst in umfangreichen und komplexen Produkten wird heute oft noch jede Funktion für sich simuliert, validiert und getestet, teilweise noch mit Praxistests auf Prüfständen oder Ähnlichem. Doch mit der Ausrichtung an individuellen Kundenanforderungen erhöht sich auch die Komplexität. Die Fokussierung auf die Einzeldisziplinen dann nicht mehr. Der Zeit- und Kostenaufwand zur Systemvalidierung wird einfach zu hoch, gefragt ist darum ein durchgängiger disziplinübergreifender Ansatz wie beim Systems Engineering. Ein Teil davon ist das Model Based Systems Engineering, bei dem alle Abhängigkeiten zwischen den Subsystemen und Bereichen realistisch simuliert, die verschiedenen Disziplinen also in einen einzigen Prozess integriert werden. Durch die Analyse und Simulation von Varianten werden so Erkenntnisse abgeleitet für die Auswahl der besten Konstellationen bereits in der Konzeptphase sowie die folgende virtuelle Validierung und Verifikation.

Innerhalb von CATIA V6 Systems können isolierte Einzeldisziplinen in einen solchen ganzheitlichen Kontext gesetzt werden. Für die beteiligten Entwickler reduziert das die Vielfalt der einzelnen Software-Applikationen und führt so zur Reduzierung der Systemkomplexität. Vor allem aber erlaubt das Rückschlüsse auf interdisziplinäre Abhängigkeiten und das dynamische Verhalten des Gesamtsystems bei höherer Testdichte.

Über Enovia V6 (https://www.transcat-plm.com/software/ds-software/enovia.html) erfolgt die Kommunikation mit Versionierung, Projektierung, Anforderungsmanagement sowie der Verknüpfung von Anforderungen, um den Erfüllungsgrad zu überprüfen. Als Modellierungssprache für die Systemsimulation dient dabei die Open Source Sprache Modelica. Mit Hilfe von Modelica wird das jeweilige Verhalten von Komponenten in Objekte übersetzt, die von einem Simulationstool gelöst werden. In diesem Zuge können Bibliotheken mit Szenarien angelegt werden, sodass die einzelnen Modelle für eine weitere Simulation wiederverwendet werden können. Die Schnittstelle zu anderen Simulationswerkzeugen bildet sie das Functional Mock-Up Interface (FMI). Diese Öffnung des Systems schafft auch neue Möglichkeiten, wie Innovationen von Zulieferern für die Gesamtentwicklung genutzt werden können.

Wie die meisten Prozessoptimierungen bedarf auch dieses multidisziplinäre Systems Engineering einer fundierten Vorbereitung mit dem Aufbau der entsprechenden Infrastruktur, wie dem Fundus an virtuellen Systemmodellen und der Einbindung von Zulieferern. Und es bedarf eines gewissen Change Managements, denn die Disziplinen müssen vernetzt und Vertrauen geschaffen werden, um Erfahrungen und Simulationsergebnisse miteinander abgleichen zu können.
Transcat PLM verbessert die Wettbewerbsfähigkeit seiner Kunden durch den Einsatz und die Nutzung von innovativen IT Lösungen zur virtuellen Produktentwicklung. Die daran beteiligten Prozesse können vernetzt und abgesichert werden. Transcat PLM verfügt über eine hohe Kompetenz bei der Umsetzung dieser Projekte; ökologische Faktoren werden dabei immer berücksichtigt. So erreichen die Kunden ihre wirtschaftlichen Ziele schnell und effektiv. Über 25 Jahre Erfahrung und Kompetenz sind hierfür der Garant.

Transcat PLM ist seit 1987 im CAx/PLM-Geschäft tätig und bietet als einer der führenden Spezialisten das gesamte Product Lifecycle Management (PLM) Portfolio von Dassault Systemes basierend auf CATIA, ENOVIA, DELMIA, SIMULIA, 3DVIA und EXALEAD an. Darüber hinaus verfügt Transcat PLM über ein breites Angebot an Dienstleistungen: von der Beratung, Projektkonzeption, Schulung bis hin zur Anwenderbetreuung vor Ort. Eigenentwicklungen von Standard- und Individualsoftware für CATIA, ENOVIA & JT sowie die Absicherung und der Betrieb der vorhandenen PLM-Anwendungen & Infrastruktur ergänzen das Portfolio.

Die regionalen - und weltweiten Projekte führt Transcat mit seinen rund 200 Mitarbeitern durch, die an acht Standorten in Deutschland, Österreich und der Slowakei vertreten sind: Karlsruhe, Stuttgart, München, Dortmund, Saarbrücken, Hannover, Linz (A) und Zilina (SK).
Transcat PLM GmbH
Anne Janson
Am Sandfeld 11c
76149 Karlsruhe
07 21 / 9 70 43 - 22

http://www.transcat-plm.com

Pressekontakt:
wyynot GmbH
Claudia Birk
Rüppurrer Str. 4
76137 Karlsruhe
birk@wyynot.de
0721-6271007-77
http://www.wyynot.de

Vom digitalen zum funktionalen Prototyp

Die Vernetzung von Produkten wird immer stärker, die Produkte selbst werden dadurch zunehmend komplexer. Damit verschieben sich auch die Anforderungen an die Systementwicklung. Beim Model Based Systems Engineering (MBSE) in CATIA V6 (https://www.transcat-plm.com/software/ds-software/catia/catia-v6.html) wird hierzu die Systemmodellierung in den Prozess integriert. Die Validierung, kann so mit Hilfe von digitalen Modellen virtuell und realistisch durchgeführt werden. Die Vorteile dieses Ansatzes: ein schnelleres Time-to-Market durch kürzere Zyklen und zeitliche Einsparungen im Entwicklungsprozess.

Selbst in umfangreichen und komplexen Produkten wird heute oft noch jede Funktion für sich simuliert, validiert und getestet, teilweise noch mit Praxistests auf Prüfständen oder Ähnlichem. Doch mit der Ausrichtung an individuellen Kundenanforderungen erhöht sich auch die Komplexität. Die Fokussierung auf die Einzeldisziplinen dann nicht mehr. Der Zeit- und Kostenaufwand zur Systemvalidierung wird einfach zu hoch, gefragt ist darum ein durchgängiger disziplinübergreifender Ansatz wie beim Systems Engineering. Ein Teil davon ist das Model Based Systems Engineering, bei dem alle Abhängigkeiten zwischen den Subsystemen und Bereichen realistisch simuliert, die verschiedenen Disziplinen also in einen einzigen Prozess integriert werden. Durch die Analyse und Simulation von Varianten werden so Erkenntnisse abgeleitet für die Auswahl der besten Konstellationen bereits in der Konzeptphase sowie die folgende virtuelle Validierung und Verifikation.

Innerhalb von CATIA V6 Systems können isolierte Einzeldisziplinen in einen solchen ganzheitlichen Kontext gesetzt werden. Für die beteiligten Entwickler reduziert das die Vielfalt der einzelnen Software-Applikationen und führt so zur Reduzierung der Systemkomplexität. Vor allem aber erlaubt das Rückschlüsse auf interdisziplinäre Abhängigkeiten und das dynamische Verhalten des Gesamtsystems bei höherer Testdichte.

Über Enovia V6 (https://www.transcat-plm.com/software/ds-software/enovia.html) erfolgt die Kommunikation mit Versionierung, Projektierung, Anforderungsmanagement sowie der Verknüpfung von Anforderungen, um den Erfüllungsgrad zu überprüfen. Als Modellierungssprache für die Systemsimulation dient dabei die Open Source Sprache Modelica. Mit Hilfe von Modelica wird das jeweilige Verhalten von Komponenten in Objekte übersetzt, die von einem Simulationstool gelöst werden. In diesem Zuge können Bibliotheken mit Szenarien angelegt werden, sodass die einzelnen Modelle für eine weitere Simulation wiederverwendet werden können. Die Schnittstelle zu anderen Simulationswerkzeugen bildet sie das Functional Mock-Up Interface (FMI). Diese Öffnung des Systems schafft auch neue Möglichkeiten, wie Innovationen von Zulieferern für die Gesamtentwicklung genutzt werden können.

Wie die meisten Prozessoptimierungen bedarf auch dieses multidisziplinäre Systems Engineering einer fundierten Vorbereitung mit dem Aufbau der entsprechenden Infrastruktur, wie dem Fundus an virtuellen Systemmodellen und der Einbindung von Zulieferern. Und es bedarf eines gewissen Change Managements, denn die Disziplinen müssen vernetzt und Vertrauen geschaffen werden, um Erfahrungen und Simulationsergebnisse miteinander abgleichen zu können.
Transcat PLM verbessert die Wettbewerbsfähigkeit seiner Kunden durch den Einsatz und die Nutzung von innovativen IT Lösungen zur virtuellen Produktentwicklung. Die daran beteiligten Prozesse können vernetzt und abgesichert werden. Transcat PLM verfügt über eine hohe Kompetenz bei der Umsetzung dieser Projekte; ökologische Faktoren werden dabei immer berücksichtigt. So erreichen die Kunden ihre wirtschaftlichen Ziele schnell und effektiv. Über 25 Jahre Erfahrung und Kompetenz sind hierfür der Garant.

Transcat PLM ist seit 1987 im CAx/PLM-Geschäft tätig und bietet als einer der führenden Spezialisten das gesamte Product Lifecycle Management (PLM) Portfolio von Dassault Systemes basierend auf CATIA, ENOVIA, DELMIA, SIMULIA, 3DVIA und EXALEAD an. Darüber hinaus verfügt Transcat PLM über ein breites Angebot an Dienstleistungen: von der Beratung, Projektkonzeption, Schulung bis hin zur Anwenderbetreuung vor Ort. Eigenentwicklungen von Standard- und Individualsoftware für CATIA, ENOVIA & JT sowie die Absicherung und der Betrieb der vorhandenen PLM-Anwendungen & Infrastruktur ergänzen das Portfolio.

Die regionalen - und weltweiten Projekte führt Transcat mit seinen rund 200 Mitarbeitern durch, die an acht Standorten in Deutschland, Österreich und der Slowakei vertreten sind: Karlsruhe, Stuttgart, München, Dortmund, Saarbrücken, Hannover, Linz (A) und Zilina (SK).
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